اسپلیت تی و اصول جوشکاری آن


تاریخ ارسال : ۹۵/۱۱/۱۷


اسپلیت تی

اسپلیت تی (Split tee) از اتصالات سه شاخه بسیار رایج در صنایع خطوط لوله بشمار می رود  و برای اتصالات و انشعاب های سه راهی جدید روی لوله ها و مواردی از این دست این اتصال بهترین ابزار تلقی می شود. اتصال اسپلیت تی خود دارای انواع و اقسام گوناگون است که بر حسب نیاز فنی و نیز اقتضائات کار و خط معمولاً یکی از آن‌ها برگزیده می شود. نیپل اتصال اسپلیت تی در واقع نقش انشعاب جدید روی یک خط لوله را ایفا می کند، حال و به منظور تقویت موقعیت نیپل می توان از یک سدل، یک پد سدل که پوشش دهنده تمام قطر لوله است، و در شرایط دیگر حتی یک پد تمام صفحه به همراه یک سدل اسلیو دیگر استفاده کرد تا استحکام اتصال به بالاترین میزان خود برسد. اما در هر صورت اسپلیت تی اتصالی است دارای یک نیپل و دو پد تمام صفحه ای سدل که همچون کمربند کل قطر خارجی لوله را در بر می گیرند. این دو پد از دو جانب لوله به هم متصل می شوند و روی لوله جوشکاری می گردند.

اصولاً  آن چه یک برنامه ریز مجتمع صنعتی از اتصال سه راهی می خواهد در واقع ایجاد یک انشعاب جدید است و طبیعتاً یک نیپل ساده یا اتصالات ولدولت این کار را به راحتی برای وی انجام می دهند. اما چه چیزی وی را ترغیب می کند که برای این اتصال قطعات و صفحات تقویت کننده به کار گمارد؟ طبیعتاً خط لوله ای که اتصال روی آن نصب می شود دارای سیالی است که به نوبه خود فشار و دمای مشخصی دارد. از آنجا که در محل اتصال انشعابی جدید از جانب سیال و لوله بر اتصال فشار وارد می آید، ترجیح بر آن است که به جای استفاده از ولدولت یا نصب صرفاً یک نیپل، جداره جانبی نیپل تقویت شود تا از فشار سیال و لوله در امان بماند. به این منظور از اتصالاتی نظیر اسپلیت تی استفاده می شود.

با توجه به توضیحات فوق، آشکار است که استحکام قطعات اسپلیت تی به منظور محافظت از نیپل در مقابل فشار سیال و لوله امری ضروری است چرا که اصولاً فلسفه وجودی افزودن پدهای اسپلیت تی به نیپل همین مسئله بوده است. فرایند نصب قطعات و اتصالات اسپلیت تی به یکدیگر اغلب از طریق فرایند جوشکاری به انجام می رسد. استانداردها در این خصوص با دقت و حساسیت بالایی برخورد کرده اند؛ بر حسب استاندارد ASME B 31.8 دستورالعمل های جوشکاری و جوشکارانی که قرار است در این سطح از دقت و حساسیت کار کنند باید صلاحیت و توانایی های مندرج در ASME BPVC IX و یا API 1104 که استاندارد جوشکاری خطوط لوله و امکانات مربوط به آن هاست را داشته باشند.

جوشکاری در ناحیه میان پد سدل اسپلیت تی و نیپل آن بسیار حساس است چرا که بیشترین فشار عملیاتی و پس از آن روی این خط جوش وارد می شود. از این رو پیوستگی و همگنی خط جوش دارای اهمیت بالاست. علاوه بر این ترجیح بر آن است که به منظور به حداقل رساندن فشار در خط مذکور یک فیله جوش در آن ایجاد شود. فیله جوش بای ددارای همگنی و عمق مناسب بوده و فاقد خوردگی و برجستگی فرورفتگی باشد. در غیر این صورت توصیه بر این است که دست کم زاویه ۴۵ درجه در ناحیه اتصال سدل و نیپل ایجاد شود.

پیش از جوشکاری قطعات اسپلیت تی روی لوله باید به برخی نکات دقت کرد؛ در صورتی که اسپلیت تی برای انجام عملیات های نظیر انشعاب گرم به لوله جوشکاری می شود تمام جوشکاری ها روی اجزاء خطوط لوله مطابق با بخش های توصیه شده استاندارده API 2201 انجام شوند. استاندارد API 2201 در واقع استاندارد ایمنی انجام مراحل عملیات انشعاب خطوط لوله به روش گرم در صنایع نفتی و گازی و پتروشیمی می باشد که با توجه به جامع و کامل بودن دارای بخش هایی ویژه است که در آن به جوشکاری اسپلیت تی روی لوله پرداخته شده است. تمام جوشکاران باید بر اساس استاندارهدای API 1104 آموزش دیده و صلاحیت انجام کار روی خطوط لوله را داشته باشند. در غیر این صورت عملیات ناممکن خواهد بود. شرایط محیطی برای انجام عملیات جوشکاری باید فراهم شود و اگر حین جوشکاری با شرایط آب و هوایی نامساعد مواجه شدیم برای انجام عملیات جوشکاری پوشاندن و کاور کردن محیط ضرورت دارد تا محل جوشکاری از اصابت باد و باران در امان بماند. باد، باران و گرد و غبار آثار منفی روی جوشکاری داشته و باعث آلوده شدن محل جوش می شوند. همچنین جوشکاری در دمای پایین نیز توصیه نمی شود، در این صورت نیز کاور کردن محیط بمنظور مسدود کردن مجاری سرما توصیه می شود. در صورتی که این راهکار پاسخگو نبود ترجیح بر آن است که محل انجام کار جوشکاری بصورت موضعی حرارت دهی شود.

اسپلیت تی

ساخت اسپلیت تی

برخی اوقات ممکن است جوشکاری اسپلیت تی روی آن دسته خطوط لوله ای به انجام برسد که حاوی سیال سرد و زیر صفر درجه سانتیگراد هستند. در این شرایط با انجام عملیات حرارتی روی لوله، آن را گرم و برای جوشکاری اسپلیت تی آماده می کنیم. شرکت پیشگام صنعت ابزار در یکی از پروژه های خود که مربوط به انجام عملیات انشعاب گرم روی خطوط لوله منفی ۱۰ درجه مجتمع پتروشیمی جم، به کارفرما توصیه نمود از طریق المنت های حرارتی لوله را در محل نصب و جوشکاری اسپلیت تی آماده سازند. در نهایت این کار صورت گرفت و عملیات با موفقیت به اتمام رسید.

برای تست جوش اسپلیت تی روش های مختلفی وجود دارد. می توان از تست اولتراسونیک برای تأیید ضخامت دیواره جوش استفاده کرد. می توان از طریق PT چاله های جوش را یافت و با سایر روش ها نظیر تست رادیوگرافی و… نیز یکنواختی خط جوش را بررسی کرد. محل اتصال فیتینگ و خطر که در آن جوشکاری صورت می گیرد باید کاملاً تمیز و عاری از هر گونه رطوبت باشد. حین جوشکاری فیت آپ بسیار حائز اهمیت است. حین جوشکاری پدهای سدل روی خط لوله باید توجه داشت که فاصله الکترود تا حدی مناسب باشد که باعث خوردگی و فرورفتگی ماده مذاب درون لوله نشود. در کل باید به گونه ای قطعات اسپلیت تی را با هم فیت کرد که بهترین فضا برای جوشکاری میان لبه ها ایجاد شود و بهترین فیله جوش ایجاد شود. بعضاً برای اتصال پدها و در واقع جوشکاری اسپلیت تی روی لوله از بک استریپ استفاده می شود تا خط جوش مستقیماً با لوله حاوی سیال درگیر نشده و سانحه ای از این حیث به وقوع نپیوندد. همچنین گاز هیدروژن برای جوشکاری بسیار آیب رسان است و از این رو برای جلوگیری از ورود و نفوذ هیدروژن به نواحی جوش حین جوشکاری باید لوله دارای حرارت و گرمای کافی باشد و حتی الامکان نیز از الکترودهای با  درصد هیدروژن پایین استفاده شود تا از این جانب به جوشکاری آسیبی وارد نشود.

از دیگر نکات در جوشکاری اسپلیت تی پیوستگی و استمرار در فرایند جوش است. باید تمامی عوامل مزاحم و مانع در جوش پیوسته را پیشاپیش رفع کرد. پس از رفع این مسئله خط جوش به صورت پیوسته و بدون هر گونه قطعی باید صورت گیرد. در غیر این صورت مطمئناً با انقطاع و متعاقباً ناهمگنی خط جوش مواجه خواهیم بود. از سوی دیگر در جوشکاری اسپلیت تی روی لوله باید توجه داشت که ابتدا خطوط جوش طولی جوشکاری شوند و پس از آن جوشهای حلقوی دور لوله انجام شوند. چنان که می دانیم جوشکاری اسپلیت تی روی لوله چهار خط جوش را شامل می شود؛ دو جوش خطی که پدهای سدل اسپلیت تی را به هم متصل می کند و دو جوش حلقوی که اسپلیت تی را از دو جانب به لوله متصل می گرداند. دو جوش خطی ابتدا باید انجام گیرند. حین این دو جوش خطی نیز باید دقت داشت جوش روی لوله سوار نشود، به عبارتی دیگر باید دقت شود که پدهای پایینی و بالایی اسپلیت تی بهم جوشکاری شوند. در صورتی که جوش روی لوله اصلی انجام شود نه تنها ممکن است با تهدیداتی نظیر خوردگی و حتی سوراخ شدن لوله و نشتی سیال مواجه شویم، بلکه عملاً کارکرد مفید اسپلیت تی را از دست خواهیم داد. گویی اسپلیت تی به لوله ای جوش داده می شود که خود می بایست از آن محافظت کند و مانع تنش و کشش آن شود. به همین دلیل برخی طراحان بر وجود بک استریپ میان پدهای اسپلیت تی تأکید دارند تا به این وسیله از جوش الکترود روی لوله ممانعت شود.

اسپلیت تی

اسپلیت تی

در جوشکاری خطوط لوله باید به دو نکته توجه داشت. در واقع یک خط جوش باید دو خصیصه اصلی داشته باشد و تدوین کنندگان دستورالعمل های جوش اسپلیت تی روی لوله حتما به هر دو فاکتور ملاحظه می کنند؛ اول آن که خطوط جوش باید از بروز نشتی ممانعت کنند. این امر خصوصاً در مورد عملیات انشعاب گرم بسیار حائز اهمیت است. در صورتی که خطوط جوش اسپلیت تی روی لوله بقدری نامساعد باشند که خط مستعد نشتی باشد، طبیعتاً پس از سوراخ کردن لوله و حین بهره برداری از انشعاب جدید دچار نشتی خط خواهیم بود و این کل کار را به چالش خواهد کشید. اما در تدوین دستورالعمل جوشکاری اسپلیت تی روی لوله فقط به مورد فوق بسنده نمی‌شود؛ مهندسین و طراحان باید مقاومت خطوط جوش در مقابل فشار را نیز مد نظر قرار دهند. گرچه لحاظ فاکتور اول یعنی ممانعت از بروز نشتی جوانب احتیاط در خصوص مقابله با فشار سیال را نیز بهمراه خواهد داشت، اما این آیتم یک متغیر مستقل محسوب می شود و به خودی خود نیازمند توجه است. به همین دلیل است که پس از اتمام جوشکاری بازرسین تست نشتی یا همان تست جوش را جداگانه و تست فشار را نیز به صورت جداگانه به انجام می رسانند تا نسبت به هر دو متغیر در جوشکاری آگاهی بدست آورند. تست جوش از طریق روش هایی نظیر تست PT، رادیوگرافی، اولتراسونیک (UT) و نظایر آن انجام خواهد شد و تست فشار نیز از طریق باردهی هیدرولیکی به محفظه اتصال اسپلیت تی انجام خواهد شد. این نوع تست را تست هیدرواستاتیک می نامند. در این آزمایش گرچه هیچ گونه بازرسی از خطوط جوش به عمل نمی آید اما ضمن تزریق فشار به محفظه داخلی اتصال، صحت جوشکاری خطوط جوش در مقابل فشار وارده از ناحیه تست مورد بررسی قرار می گیرد.

صحت هر دو تست به معنای این خواهد بود که فرایند ساخت و نصب اسپلیت تی روی لوله که بخش اصلی فرایندهای مربوط به آن جوشکاری بوده است با موفقیت انجام گرفته  و اتصال آمادگی بهره برداری در خط را دارد.

 


ارسال دیدگاه

*

code